2013 Fiscal Year Annual Research Report
ヒトインプリンティング疾患発症を招く(エピ)遺伝学的機序の解明
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25253023
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
Principal Investigator |
緒方 勤 浜松医科大学, 医学部, 教授 (40169173)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鏡 雅代 独立行政法人国立成育医療研究センター, その他部局等, その他 (70399484)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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Keywords | エピジェネティクス / インプリンティング疾患 / 発症機序 / エピ変異 / iPS細胞 |
Research Abstract |
本年度における主たる成果は以下の通りである。 (1) シルバーラッセル症候群発症機序の同定と遺伝子型-表現型解析:われわれは、Netchineらのクライテリアを満足するシルバーラッセル症候群患者を138例集積し、既知の原因について解析した。その結果、H19-DMRのエピ変異が43例(31.2%)で、第7染色体母親性ダイソミー (upd(7)mat)が9例(6.5%)で同定された。エピ変異群とupd(7)mat群の比較では、 出生児身長と体重はエピ変異陽性例で有意に小さく、頭囲はエピ変異陽性例で有意に大きいこと、エピ変異群では、IGF2発現量を反映するメチル化係数が、身長・体重・胎盤重量と良く相関し、頭囲とは相関しないことが明確となった。これは、IGF2が脳において両親性発現を示すことに一致すると思われた。さらに残る85例の解析を行い、第14染色体インプリンティング領域に存在するIG-DMR, MEG3-DMRのエピ変異を2例において同定した。これにより、新規シルバーラッセル症候群発症機序を見いだした。 (2) IMAGe症候群におけるCDKN1C変異の同定とシルバーラッセル症候群との表現型類似性:IMAGe症候群は、子宮内発育不全、骨幹端異形成、副腎低形成、男児における外性器異常を伴う症候群で、本年度2例においてCDKN1Cの機能亢進変異を同定した。そして、IMAGe症候群患者が、左右非対称を欠くもののシルバーラッセル症候群表現型を呈すること見いだした。 (3) IG-DMR, MEG3-DMR欠失症例におけるiPS細胞の作成:われわれは、複数の患者からiPS細胞を作成し、そのメチル化パターンを解析している。そして、この領域のメチル化が他の領域のメチル化と異なることを見いだし、解析を進めている。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度、第一にシルバーラッセル症候群患者の解析を精力的に実施した。そして、まず、既知発症機序の同定と各発症機序における表現型の特徴を明らかとした。さらに、新規シルバーラッセル症候群発症機序として、第14染色体インプリンティング領域に存在するIG-DMR, MEG3-DMRのエピ変異とIMAGe症候群を招くCDKN1C変異を同定し、これらのサブグループにおける表現型の特徴を明らかとした。これらは、本研究の目的であるインプリンティング疾患発症機序の解明に直結するものである。さらに、IG-DMR, MEG3-DMR欠失症例におけるiPS細胞が作成され、そのメチル化パターンの特徴が明らかとなり、最近、Natureで報告されたように、IG-DMR, MEG3-DMRのメチル化パターンが他のインプリンティング領域のそれと異なる可能性が示された。このデータは、細胞の初期化におけるメチル化状態という観点から今後大きな発展性を秘めている。以上から、本年度の成果は、充分に満足しうるものと考えられる。
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Strategy for Future Research Activity |
(1) シルバーラッセル症候群発症機序の解明:本年度の成果から、CDKN1C変異やCDKN1Cを含む領域のコピー数増加がシルバーラッセル症候群を招く可能性が推測される。したがって、原因不明のシルバーラッセル症候群患者において変異解析とアレイCGH解析を行い、この可能性を検討する。また、第7染色体母親性ダイソミーがシルバーラッセル症候群を発症する原因として、われわれは胎盤特異的DMRとこれに制御されるインプリンティング遺伝子を同定しており、この変異解析を行う。 (2) IG-DMR, MEG3-DMR欠失症例由来iPS細胞の解析:この細胞を神経細胞に分化させ、全ゲノム上のDMRとインプリンティング遺伝子の発現パターンを解析する。これにより、この第14染色体のDMRが他のDMRとは本質的に異なる機能を有する可能性を検討する。 (3) PWS-ICの機能解析:Angelman症候群発症最少領域が母由来第15染色体から欠失するとAngelman症候群を発症するが、Angelman症候群発症最少領域とPrader-Willi症候群インプリンティングセンター(PWS-IC)周辺配列が同時に欠失するとASを生じない。われわれはこのような症例を見出しており、PWS-IC周辺配列の配列がクロマチン構造の変化あるいはこの周辺のtranscriptsの連続性を介してAS発症に影響している可能性を検討する。また、何故このような現象が生じるかを解明する。 (4) エピ変異陽性患者におけるメチローム解析とエクソーム解析:現在までに集積した種々の領域のエピ変異を有する患者において実施し、複数のDMRのインプリンティング所を有する患者を同定する。そして、そのような患者を対象としてエクソーム解析を行い、発症責任遺伝子を同定する。
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Research Products
(53 results)
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[Journal Article] Genome-wide parent-of-origin DNA methylation analysis reveals the intricacies of the human imprintome and suggests a germline methylation independent establishment of imprinting2014
Author(s)
Court F, Tayama C, Romanelli V, Martin-Trujillo A, Iglesias-Platas I, Okamura K, Sugahara N, Simon C, Moore H, Harness J, Keirstead H, Vicente Sanchez-Mut J, Kaneki E, Lapunzina P, Soejima H, Wake N, Esteller M, Ogata T, Hata K, Nakabayashi K, Monk D
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Journal Title
Genome Res
Volume: 24 (4)
Pages: 554-569
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Rationale and study design of the Japan environment and children’s study (JECS)2014
Author(s)
Kawamoto T, Nitta H, Murata K, Toda E, Tsukamoto N, Hasegawa M, Yamagata Z, Kayama F, Kshi R, Ohya Y, Saito H, Sago H, Okuyama M, Ogata T, Yokoya S, Koresawa Y, Shibata Y, Nakayama S, Michikawa T, Takeuchi A, Saitoh H
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Journal Title
BMC Public Health
Volume: 14.25
Pages: 1-8
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Mutation Spectrum and Phenotypic Variation in Nine Patients with SOX2 abnormalities.2014
Author(s)
Fukami M*, Suzuki J, Azuma N, Dateki S, Soneda S, Muroya K, Yamamoto Y, Saito R, Sano S, Nagai T, Wada H, Endo A, Urakami T, Ogata T
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Journal Title
J Hum Genet
Volume: in press
Pages: in press
Peer Reviewed
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[Journal Article] A missense single-nucleotide polymorphism in the sialic acid acetyl esterase gene is associated with anti-PIT-1 antibody syndrome.2014
Author(s)
Yamamoto M, Iguchi G, Bando H, Fukuoka H, Suda K, Takahashi M, Nishizawa H, Matsumoto R, Tojo K, Mokubo A, Ogata T, Takahashi Y*
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Journal Title
Endocr J
Volume: in press
Pages: in press
Peer Reviewed
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[Journal Article] TBX1 Mutation Identified by Exome Sequencing in a Japanese Family with 22q11.2 Deletion Syndrome-like Craniofacial Features and Hypocalcemia.2014
Author(s)
Ogata T*, Niihori T, Tanaka N, Kawai M, Nagashima T, Funayama R, Nakayama K, Nakashim S, Kato F, Fukami M, Aoki Y, Matsubara Y
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Journal Title
PLoS One
Volume: 9
Pages: e91598
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] IMAGe syndrome: clinical and genetic implications based on Iinvestigations in three Japanese patients.2014
Author(s)
Kato F, Hamajima T, Hasegawa T, Amano N, Horikawa R, Nishimura G, Nakashima S, Fuke T, Sano S, Fukami M, Ogata T*
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Journal Title
Clin Endocrinol
Volume: 80
Pages: 706-713
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Comprehensive and quantitative multilocus methylation analysis reveals the susceptibility of specific imprinted differentially methylated regions (DMRs) to aberrant methylation in Beckwith-Wiedemann syndrome with epimutations.2013
Author(s)
Maeda T, Higashimoto K, Jozaki K, Yatsuki H, Nakabayashi K, Makita Y, Tonoki H, Okamoto N, Takada F, Ohashi H, Migita M, Kosaki R, Matsubara K, Ogata T, Matsuo M, Hamasaki Y, Ohtsuka Y, Nishioka K, Joh K, Mukai T, Hata K, Soejima H*
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Journal Title
Genet Med
Volume: in press
Pages: in press
Peer Reviewed
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[Journal Article] De novo frameshift mutation in fibroblast growth factor 8 in a male patient with gonadotropin deficiency.2013
Author(s)
Suzuki E, Yatsuga S, Igarashi M, Miyado M, Nakabayashi K, Hayashi K, Hata K, Umezawa A, Yamada G, Ogata T, Fukami M*
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Journal Title
Horm Res Paediatr
Volume: Epub ahead of print
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Genomic basis of aromatase excess syndrome: recombination- and replication-mediated rearrangements leading to CYP19A1 overexpression.2013
Author(s)
Fukami M*, Tsuchiya T, Vollbach H, Brown KA, Abe S, Ohtsu S, Wabitsch M, Gurger H, Sompson ER, Emezawa A, Nakabayashi K, Bulun SE, Shozu M, Ogata T
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Journal Title
J Clin Endocrinol Metab
Volume: Epub ahead of print
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A novel de novo point mutation of OCT-binding site in the IGF2/H19-imprinting control region in a patient with Beckwith-Wiedemann syndrome.2013
Author(s)
Higashimoto K, Jozaki K, Kosho T, Matsubara K, Sato T, Yamada D, Yatsuki H, Maeda T, Ohtsuka Y, Nishioka K, Joh K, Koseki H, Ogata T, SoejimaH*
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Journal Title
Clin Genet
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The lipid fraction of human milk initiates adipocyte differentiation in 3T3-L1 cells.2013
Author(s)
Fujisawa Y*, Yamaguchi R, Nagata E, Satake E, Sano S, Matsushita R, Kitsuta K, Nakashima S, Nakanishi T, Nakagawa Y, Ogata T
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Journal Title
Early Hum Dev
Volume: Epub ahead of print
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A 68-year-old phenotypically male patient with 21-hydroxylase deficiency and concomitant adrenocortical neoplasm producing testosterone and cortisol.2013
Author(s)
Hayashi M*, Kataoka Y, Sugimura Y, Kato F, Fukami M, Ogata T, Homma K, Hasegawa T, Oiso Y, Sasano H, Tanaka H
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Journal Title
Tohoku J Exp Med
Volume: 231
Pages: 75-84
Peer Reviewed
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[Journal Article] Cryptic genomic rearrangements in three patients with 46,XY disorders of sex development.2013
Author(s)
Igarashi M, Dung VC, Suzuki E, Ida S, Nakacho M, Nakabayashi K, Mizuno K, Hayashi Y, Kohri K, Kojima Y, Ogata T, Fukami M*
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Journal Title
PLoS One
Volume: 8
Pages: e68194
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Gain-of-function mutations in RIT1 cause Noonan syndrome, a RAS/MAPK pathway syndrome.2013
Author(s)
Aoki Y*, Niihori T, Banjo T, Okamoto N, Mizuno S, Kurosawa K, Ogata T, Takada F, Yano M, Ando T, Hoshika T, Barnett C, Ohashi H, Kawame H, Hasegawa T, Okutani T, Nagashima T, Hasegawa S, Funayama R, Nagashima T, Nakayama K, Inoue S, Watanabe Y, Ogura T, Matsubara Y
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Journal Title
Am J Hum Genet
Volume: 93
Pages: 173-180
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Human glutathione S-transferase A (GSTA) family genes are regulated by steroidogenic factor 1 (SF-1) and are involved in steroidogenesis.2013
Author(s)
Matsumura T, Imamichi Y, Mizutani T, Ju Y, Yazawa T, Kawabe S, Kanno M, Ayabe T, Katsumata N, Fukami M, Inatani M, Akagi Y, Umezawa A, Ogata T, Miyamoto K
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Journal Title
FASEB J
Volume: 27
Pages: 3198-3208
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Molecular and clinical studies in 138 Japanese patients with Silver-Russell syndrome.2013
Author(s)
Fuke T, Mizuno S, Nagai T, Hasegawa T, Horikawa R, Miyoshi Y, Muroya K, Kondoh T, Numakura C, Sato S, Nakabayashi K, Tayama C, Hata K, Sano S, Matsubara K, Kagami M, Yamazawa K, Ogata T*
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Journal Title
PLoS One
Volume: 8
Pages: e60405
DOI
Peer Reviewed
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